DES merupakan salah satu algoritma kriptografi cipher block dengan ukuran blok 64 bit dan ukuran kuncinya 56 bit. Algoritma DES dibuat di IBM, dan merupakan modifikasi daripada algoritma terdahulu yang bernama Lucifer. Lucifer merupakan algoritma cipher block yang beroperasi pada blok masukan 64 bit dan kuncinya berukuran 128 bit. Pengurangan jumlah bit kunci pada DES dilakukan dengan alasan agar mekanisme algoritma ini bisa diimplementasikan dalam satu chip. DES pertama kali dipublikasikan di Federal Registerpada 17 Maret 1975. Setelah melalui banyak diskusi, akhirnya algortima DES diadopsi sebagai algoritma standar yang digunakan oleh NBS (National Bureau of Standards) pada 15 Januari 1977. Sejak saat itu, DES banyak digunakan pada dunia penyebaran informasi untuk melindungi data agar tidak bisa dibaca oleh orang lain.
Namun demikian, DES juga mengundang banyak kontroversi dari para ahli di seluruh dunia. Salah satu kontroversi tersebut adalah S-Box yang digunakan pada DES. S-Boxmerupakan bagian vital dari DES karena merupakan bagian yang paling sulit dipecahkan. Hal ini disebabkan karena S-Box merupakan satu – satunya bagian dari DES yang komputasinya tidak linear. Sementara itu, rancangan dari S-Box sendiri tidak diberitahukan kepada publik. Karena itulah, banyak yang curiga bahwa S-Box dirancang sedemikian rupa sehingga memberikan trapdoor kepada NSA agar NSA bisa membongkar semua ciphertext yang dienkripsi dengan DES kapan saja. Kontroversi yang kedua adalah jumlah bit pada kunci DES yang dianggap terlalu kecil, hanya 56 bit. Akibatnya DES rawan terhadap serangan brute force. Namun demikian, DES tetap digunakan pada banyak aplikasi seperti pada enkripsi PIN (Personal Identification Numbers) pada mesin ATM (Automatic Teller Machine) dan transaksi perbankan lewat internet. Bahkan, organisasi–organisasi pemerintahan di Amerika seperti Department of Energy, Justice Department, dan Federal Reserve Systemmenggunakan DES untuk melindungi penyebaran data mereka.
Contoh Soal:
Pada algoritma DES, diketahui pesan dari blok R1 adalah “kamu”, sedangkan kunci K2 adalah “pelupa”, bagaimanakah pesan (S1 sampai dengan S8 dalam biner) sebelum dimasukkan ke blok substitusi? (Tabel ekspansi dan Tabel ASCII dapat dilihat dibawah ini
Tabel Ascii
Adalah algoritma enkripsi blok kunci yang aman dan rahasia yang dikembangkan oleh James Massey dan Xuejia Lai. Algoritma ini berkembang pada 1992 dari algoritma semula yang disebut dengan Proposed Encryption Standard and The Inproved Proposed Encryption Standard. IDEA beroperasi pada blok plaintext 64 bit dan menggunakan kunci 128 bit. Algoritma IDEA menggunakan delapan round dan beroperasi pada subblok 16 bit dengan menggunakan kalkulasi aljabar yang dapat digunakan untuk implementasi hardware. Operasi ini adalah penjumlahan modulo 216, perkalian modulo 216 + 1, dan XOR. Dengan kunci 128 bitnya, cipher IDEA lebih sulit untuk dibobol daripada DES.
Pada Algoritma IDEA, plaintext memiliki panjang 64 bit dan kunci sepanjang 128 bit. Metodologi dari algoritma IDEA menggunakan operasi yang berbeda seperti berikut ini :
> Bit per bit XOR 16 bit sub-block
> Penambahan 16 bit integer modulo 216
> Perkalian 16 bit integer modulo 2 16 +1
> Operasi ini tidak berlaku hukum distributif atau hukum asosiatif.
Langkah-langkah Enkripsi IDEA adalah sebagai berikut
· Blok pesan terbuka dengan lebar 64-bit, X, dibagi menjadi 4 sub-blok 16-bit,X1, X2, X3, X4, sehingga X = (X1, X2, X3, X4). Keempat sub-blok16-bit itu ditransformasikan menjadi sub-blok 16-bit, Y1, Y2, Y3, Y4, sebagai p esan rahasia
64-bit Y = (Y1, Y2, Y3, Y4) y ang berada dibawah kendali 52 subblok kunci16- bit y ang dibentuk dari blok kunci 128 bit.
· Keemp at sub-blok 16-bit, X1, X2, X3, X4, digunakan sebagai masukan untuk putaran pertama dari algoritma IDEA. Dalam setiap putaran dilakukan operasi XOR, penjumlahan, perkalian antara dua sub-blok 16-bit dan diikuti pertukaran antara sub-blok 16-bit putaran kedua dan ketiga. Keluaran putaran sebelumnya menjadi masukan putaran berikutnya. Setelah putaran kedelapan dilakukan transformasi keluaran yang dikendalikan oleh 4 sub-blok kunci 16-bit.
· Pada setiap p utaran dilakukan op erasi-op erasi sebagai berikut :
1. Perkalian X1 dengan sub-kunci p ertama, A = X1 ¤ K1
2. Penjumlahan X2 dengan sub-kunci kedua, B = X2 + K2
3. Pejumlahan X3 dengan sub kunci ketiga, E = A © C
4. Perkalian X4 dengan sub kunci keemp at, C = X3 + K3
5. Op erasi XOR hasil langkah 1 dan 3, D = X4 ¤ K4
6. Op erasi XOR hasil langkah 2 dan 4, F = B © D
7. Perkalian hasil langkah 5 dengan sub-kunci kelima, G = E ¤ K5
8. Penjumlahan hasil langkah 6 dengan langkah 7, H = G + F
9. Perkalian hasil langkah 8 dengan sub-kunci keenam, J = H ¤ K6
10. Penjumlahan hasil langkah 7 dengan 9, L = J + G
11. Op erasi XOR hasil langkah 1 dan 9, R1 = A © J
12. Op erasi XOR hasil langkah 3 dan 9, R2 = C © J
13. Op erasi XOR hasil langkah 2 dan 10, R3 = B © L
14. Op erasi XOR hasil langkah 4 dan 10, R4 = D © L
Ket : © = Xor, ¤ = Perkalian M odulo 216 + 1, + = P enambahan modulo 216.
Contoh Soal : Pada tabel berikut dapat dilihat data hasil enkripsi tiap putaran yang diproses dengan sebuah program yang mengimplementasikan algoritma IDEA utuk sebuah pesan terbuka dalam bentuk bilangan integer 11121314 yng telah dibagibagi menjadi empat yaitu X1= 11, X2= 12, X3 = 13,dan X4 = 14 , dan kunci telah di bagi-bagi menjadi Z 11 = 2, Z 21 = 4, Z 31 = 6, Z41 = 8, Z51 = 10, Z 61 = 12, Z12 = 14, Z 22 = 16 :
Gambar Tabel Komputasi Algoritma IDEA Enkripsi
Setelah memperhatikan tabel dengan seksama, maka dapat terlihat bahwa hasil enkripsi bilangan integer 11, 12, 13, 14 masing-masing adalah 25112, 3347, 31031, dan 35414. Sekarang mari kita dekripsi hasil yang sudah kita dapat tadi dengan algoritma yang sama tetapi dengan kunci dekripsi yang merupakan kunci enkripsi yang diturunkan.
Setelah meninjau Gambar diatas, maka dapat dilihat bahwa hasil dekripsi dari hasil enkripsi sesuai dengan pesan asli, yakni 11, 12, 13, 14 ; Y1 Y2 Y3 Y4 = X1 X2 X3 X4 = 11121314
3. Anvanced Encryption Standard (AES)
Advanced Encryption Standard (AES) merupakan algoritma cryptographic yang dapat digunkan untuk mengamakan data. Algoritma AES adalah blok chipertext simetrik yang dapat mengenkripsi (encipher) dan dekripsi (decipher) infoermasi. Enkripsi merubah data yang tidak dapat lagi dibaca disebut ciphertext; sebaliknya dekripsi adalah merubah ciphertext data menjadi bentuk semula yang kita kenal sebagai plaintext. Algoritma AES is mengunkan kunci kriptografi 128, 192, dan 256 bits untuk mengenkrip dan dekrip data pada blok 128 bits.
Metode Algoritma AES Algoritma kriptografi bernama Rijndael yang didesain oleh oleh Vincent Rijmen dan John Daemen asal Belgia keluar sebagai pemenang kontes algoritma kriptografi pengganti DES yang diadakan oleh NIST (National Institutes of Standards and Technology) milik pemerintah Amerika Serikat pada 26 November 2001. Algoritma Rijndael inilah yang kemudian dikenal dengan Advanced Encryption Standard (AES). Setelah mengalami beberapa proses standardisasi oleh NIST, Rijndael kemudian diadopsi menjadi standard algoritma kriptografi secara resmi pada 22 Mei 2002. Pada 2006, AES merupakan salah satu algoritma terpopuler yang digunakan dalam kriptografi kunci simetrik. AES ini merupakan algoritma block cipher dengan menggunakan sistem permutasi dan substitusi (P-Box dan S-Box) bukan dengan jaringan Feistel sebagaiman block cipher pada umumnya. Jenis AES terbagi 3, yaitu : 1.AES-128 2.AES-192 3.AES-256 Pengelompokkan jenis AES ini adalah berdasarkan panjang kunci yang digunakan. Angka-angka di belakang kata AES menggambarkan panjang kunci yang digunakan pada tipa-tiap AES. Selain itu, hal yang membedakan dari masing-masing AES ini adalah banyaknya round yang dipakai. AES-128 menggunakan 10 round, AES-192 sebanyak 12 round, dan AES-256 sebanyak 14 round. AES memiliki ukuran block yang tetap sepanjang 128 bit dan ukuran kunci sepanjang 128, 192, atau 256 bit. Tidak seperti Rijndael yang block dan kuncinya dapat berukuran kelipatan 32 bit dengan ukuran minimum 128 bit dan maksimum 256 bit. Berdasarkan ukuran block yang tetap, AES bekerja pada matriks berukuran 4x4 di mana tiap-tiap sel matriks terdiri atas 1 byte (8 bit). Sedangkan Rijndael sendiri dapat mempunyai ukuran matriks yang lebih dari itu dengan menambahkan kolom sebanyak yang diperlukan. Blok chiper tersebut dalam pembahasan ini akan diasumsikan sebagai sebuah kotak. Setiap plainteks akan dikonversikan terlebih dahulu ke dalam blok-blok tersebut dalam bentuk heksadesimal. Barulah kemudian blok itu akan diproses dengan metode yang akan dijelaskan. Secara umum metode yang digunakan dalam pemrosesan enkripsi.
Contoh Soal: Contoh Enkripsi Pesan
· Pesan : BUDIDARM A
· Kunci : ABCDEFGH I
M aka langkah-langkahnya sep erti di bawah ini :
· Plainteks 1(B) 20(U) 3(D) 8(I) 3(D) 0(A) 17(R) 12(M ) 0(A)
· Kunci 0(A) 1(B) 2(C) 3(D) 4(E) 5(F) 6(G) 7(H) 8(I)
· -------------------------------------------------------------------------- +
· Hasil mod 26 1 21 5 11 7 5 23 19 8
· Chiperteks B V F L H F X T I
Jadi Chip erteks y ang di hasilkan y aitu : BVFLHFXT I Deskrip si p esan, perhatikan langkah di bawah ini :
· Chiperteks 1(B) 21(V) 5(F) 11(L) 7(H) 5(F) 23(X) 19(T ) 8(I)
· Kunci 0(A) 1(B) 2(C) 3(D) 4(E) 5(F) 6(G) 7(H) 8(I)
· ---------------------------------------------------------------------------- -
· Hasil mod 26 1 20 3 8 3 0 17 12 0
· Plainteks B U D I D A R M A
Jadi Plainteks y aitu : BUDIDARM A
Data Asal = “ RUMAH “
Key = 7
Data Acak ?
#ILMIANDA_SHARE
Posting Komentar